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东大科研团队突破“滴血验癌”难关

来源:天天健康网编辑:小康 时间:2017-11-09人气:

尽管看起来还很稚嫩,但1995年出生的东南大学生物科学与医学工程学院博士常宁,已率领着一支十多人的科研团队MxHealth突破癌症早期检测难关。他们的专利技术通过一滴血就可筛检12项早期癌症,像查血常规、血压血糖一样方便快捷。25日,记者采访了这支“90后”大学生科研队伍。

“你看过蝴蝶的翅膀吗?”当常宁像个小姑娘一样跟别人聊起这个话题时,她想说的其实是一个世界级生物原理,“蝴蝶翅膀的绚丽颜色来自于‘结构性色彩’,这种色彩通过周期性结构材料(即光子晶体)对光的反射、透射等进行高效的调控,相较于色素性色彩,拥有极高的稳定性。”

“滴血验癌”一直是医学界研究的重难点。就在刚结束的第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中,东南大学MxHealth团队的癌症早期精准检测系统正是运用了光子晶体微球技术,设计出一款自动化检测仪,通过一滴血,就可完成12项癌症的早期筛检,摘得大赛“银奖”,引起了业界关注。

MxHealth的技术领头人常宁告诉记者,传统的癌症检测往往采用单一指标,针对的是某种癌症的一种标志物。“而MxHealth团队的自动化检测仪则采用多指标联合进行检测,通过多种肿瘤的标志物大数据关系建立和分析,从而降低假阳性和假阴性的概率,大大提高了检测的准确性。”

该检测系统的核心、“光子晶体微球”就成了最精准的“癌症尺子”。

据东南大学生物电子学国家重点实验室副主任、常宁博士的导师赵祥伟介绍,实际上该实验室已经研究光子晶体微球多年,“检测的原理是:利用不同排列方式的光子晶体组成不同颜色的微球,并连接相应的肿瘤抗体,再将它们嵌在芯片的网格上;当血液流过时,血液中的肿瘤标志物就会被相应的抗体抓获;随后和荧光标记的第二抗体结合,形成了一种‘三明治’结构,通过图像分析和数据处理能获取癌症检测结果。”

“在一个微小的芯片上,存在着很多不同的‘三明治’,用于检测不同的肿瘤标志物物,这也同时大大提高了早期癌症筛查的精确度。”据悉,这项检测系统对单份标定血样进行单一指标检测的误差在±2%以内。

临床实验表明,使用该套检测系统,消化系统、妇科肿瘤的检出率由原来单指标检测的30%-80%,提高到了75%-90%;且自动化检测仪的准确度和重复性均与国际标准科研精度的ECLIA检测结果等同。

据介绍,目前,MxHealth团队已经成功升级制造出集血液样品的处理、反应、洗涤、检测、图像处理、数据分析、和屏幕显示等功能为一体的一款家用打印机大小的自动化检测仪器。只需要50微升的血液,一键式完成对12种常见癌症标志物的检测,包括肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌等。整个检测过程仅需5-10分钟,费用不到100元。

常宁告诉记者,由于这项癌症早期检测仪器属于三类医疗器械,必须向国家食品药品监督管理总局(CFDA)提出申请,在经过审批后才能进入市场推广。而预计正式投入市场还需要近千万元的资金支持,以及2-3年甚至更久的筹备过程。

尽管如此,常宁依然对自己的团队信心满满,“相信随着癌症早期筛查的技术越来越成熟,做一次癌症早期检测将像查血常规、血压血糖一样方便快捷。”

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